package com.boot.common.utils;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * @author Cheng JiYe
 * @description: 算法工具类
 * @date 2020/10/2 1:17
 */
public class MathUtils {
  // 默认除法运算精度
  private static final int DEFAULT_DIV_SCALE = 10;

  /**
   * 提供精确的加法运算。
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的和
   */
  public static double add(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.add(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的加法运算
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数数学加和，以字符串格式返回
   */
  public static String add(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.add(b2).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的减法运算。
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的差
   */
  public static double subtract(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.subtract(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的减法运算
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数数学差，以字符串格式返回
   */
  public static String subtract(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.subtract(b2).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算。
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的积
   */
  public static double multiply(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.multiply(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的数学积，以字符串格式返回
   */
  public static String multiply(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.multiply(b2).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算。
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的积
   */
  public static double multiply(double v1, double v2, int round_mode) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), round_mode);
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的数学积，以字符串格式返回
   */
  public static String multiply(String v1, String v2, int roundMode) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return round(b1.multiply(b2).toString(), roundMode);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double divide(double v1, double v2) {
    return divide(v1, v2, DEFAULT_DIV_SCALE);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位。
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double divide(double v1, double v2, int scale) {
    return divide(v1, v2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。舍入模式采用用户指定舍入模式
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位
   * @param roundMode 表示用户指定的舍入模式
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double divide(double v1, double v2, int scale, int roundMode) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.divide(b2, scale, roundMode).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @return 两个参数的商，以字符串格式返回
   */
  public static String divide(String v1, String v2) {
    return divide(v1, v2, DEFAULT_DIV_SCALE);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位
   * @return 两个参数的商，以字符串格式返回
   */
  public static String divide(String v1, String v2, int scale) {
    return divide(v1, v2, DEFAULT_DIV_SCALE, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。舍入模式采用用户指定舍入模式
   *
   * @param v1
   * @param v2
   * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位
   * @param round_mode 表示用户指定的舍入模式
   * @return 两个参数的商，以字符串格式返回
   */
  public static String divide(String v1, String v2, int scale, int round_mode) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.divide(b2, scale, round_mode).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN
   *
   * @param v 需要四舍五入的数字
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @return 四舍五入后的结果
   */
  public static double round(double v, int scale) {
    return round(v, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理
   *
   * @param v 需要四舍五入的数字
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @param round_mode 指定的舍入模式
   * @return 四舍五入后的结果
   */
  public static double round(double v, int scale, int round_mode) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
    return b.setScale(scale, round_mode).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN
   *
   * @param v 需要四舍五入的数字
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @return 四舍五入后的结果，以字符串格式返回
   */
  public static String round(String v, int scale) {
    return round(v, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理
   *
   * @param v 需要四舍五入的数字
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @param round_mode 指定的舍入模式
   * @return 四舍五入后的结果，以字符串格式返回
   */
  public static String round(String v, int scale, int round_mode) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.setScale(scale, round_mode).toString();
  }

  /**
   * 产生一个long类型的随机数
   *
   * @return
   */
  public static long mathLongGenerate() {
    return new Double(Math.random() * 10000).longValue();
  }
}
